PLC在贴箱机中的应用
日期：2007-1-7 23:13:03 来源： 中国自动化网
点击： 作者：未知
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1 引言
现代商业生产流通领域中，产品都离不开包装。如牛奶包装箱、水果包装箱等。而包装纸箱的生产中贴箱机每天处理几十万件应是一件量非常大的生产任务，如果不能实现自动化的生产，将会消耗大量的劳动力，而且效率和质量方面都很难提高。本设计就是将PLC应用于贴箱机系统中，从而使纸箱的生产实现自动化，其主要的任务是如何将纸板加工成型，打包成捆，如何进行生产过程中的自动控制，它是机电一体的纸箱机械产品。总之在保证工艺控制要求的情况下，大大提高了生产效率，有很广阔的市场前景。
2 系统控制特点及工艺
2.1 控制要求及特点
（1）吸附进纸，确保了纸板吸进纸的位置准确。
（2）折叠部上下传输带夹紧纸板送纸、左右吸附腔吸附送纸和运转与众不同的两侧竖带夹
紧纸板送纸相互配合，确保折叠纸无歪斜。
（3）左右下纠偏带各配增减速器，折叠时摩擦强制前后扯动纸板纠偏效果明显。
（4）采用崭新的分垛逐出装置技术，比国外先进的相似装置的性能更为稳定可靠、运行更为
迅速。遇不良纸板时卡纸混乱几率大幅度降低。
（5）人机界面化，可显示生产速度，纸张数及相关的参数。
（6）实现了A/M的控制方式。
2.2 工艺简介
本系统以PLC为核心，由于该系统所带负载不大，可用一台达变频器带动一台3.7kw的异步电动机，该电机拖动主传递装置。当物料准备好后，离合器合闸即将送料，左右电机定纸箱的大小，用转速检测装置测速度，用光电传感器检测纸箱的位置信号，从而使伺服机工作。触摸屏可以实现友好的人机界面，可以在线的监视系统的运行情况，并进行相应的参数修改。纸板料从平放台进入机器到完成加工全实现了自动化，其工艺简图参见图1。
图1 系统工艺简图
整个轨道是纸板成型的通道，轨道的形状决定纸板所加工纸箱的形状，以下对各个主要部件做简单的介绍。
（1）进料装置：由于纸板是流水线加工的，当工作台上放有足够多的加工纸板时，才能进入平稳连续，不重叠的工作状态，提高了生产率。
（2）辊矫直机：为了让纸板经过时垂直于传送带，并使其紧贴轨道以便纸板较为准确地成型。
（3）测速检测： 用抗干扰能力强的接近开关作为传感器，并将其所产生的脉冲信号给PLC的高速计数器。
（4）传送装置：由电动机带动，它控制主生产线的速度，并由变频器进行控制。
（5）纸板矫正：主要由位置信号传感器和伺服系统组成，它主要是矫正成型的纸箱在轨道上的位置偏移，并为后序的纸箱打包做好准备。
（6）记数传感器：检测轨道上的纸箱数，以便定量打捆。
（7）纸箱叠放台：把传送的纸箱给叠放，定数量给推出。
（8）打捆：将定数量的纸箱捆扎好。
3 控制系统设计
纸板加工成型过程，有一套严格的工艺流程，为了满足系统的控制要求，采用PLC、变频器、伺服机、人机界面及高性能的传感器相结合，有效地解决了实际问题。同时也使系统的构成简单，功能强大，可靠性、可操作性和可视性都提高了。
3.1 系统的硬件构成
该系统PLC采用OMRON公司的CPM1A-30CDT-A，30点I/O口，18点输入，12点输出，且还留有扩展的余地。该机型属于欧姆龙公司C系列的小型机，结构紧凑，功能性强，有很好的性能价格比。变频器（VFD-B-5.5KW）和伺服装置（AC servo HO系列）以及触摸屏（PWS717-STN）都采用了功能性比较强的台达系列产品。各硬件构成可见图2的硬件构成框图。
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1 引言
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现代商业生产流通领域中，产品都离不开包装。如牛奶包装箱、水果包装箱等。而包装纸箱的生产中贴箱机每天处理几十万件应是一件量非常大的生产任务，如果不能实现自动化的生产，将会消耗大量的劳动力，而且效率和质量方面都很难提高。本设计就是将PLC应用于贴箱机系统中，从而使纸箱的生产实现自动化，其主要的任务是如何将纸板加工成型，打包成捆，如何进行生产过程中的自动控制，它是机电一体的纸箱机械产品。总之在保证工艺控制要求的情况下，大大提高了生产效率，有很广阔的市场前景。
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2 系统控制特点及工艺
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2.1 控制要求及特点
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（1）吸附进纸，确保了纸板吸进纸的位置准确。
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（2）折叠部上下传输带夹紧纸板送纸、左右吸附腔吸附送纸和运转与众不同的两侧竖带夹
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紧纸板送纸相互配合，确保折叠纸无歪斜。
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（3）左右下纠偏带各配增减速器，折叠时摩擦强制前后扯动纸板纠偏效果明显。
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（4）采用崭新的分垛逐出装置技术，比国外先进的相似装置的性能更为稳定可靠、运行更为
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迅速。遇不良纸板时卡纸混乱几率大幅度降低。
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（5）人机界面化，可显示生产速度，纸张数及相关的参数。
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（6）实现了A/M的控制方式。
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2.2 工艺简介
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本系统以PLC为核心，由于该系统所带负载不大，可用一台达变频器带动一台3.7kw的异步电动机，该电机拖动主传递装置。当物料准备好后，离合器合闸即将送料，左右电机定纸箱的大小，用转速检测装置测速度，用光电传感器检测纸箱的位置信号，从而使伺服机工作。触摸屏可以实现友好的人机界面，可以在线的监视系统的运行情况，并进行相应的参数修改。纸板料从平放台进入机器到完成加工全实现了自动化，其工艺简图参见图1。
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图1 系统工艺简图
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整个轨道是纸板成型的通道，轨道的形状决定纸板所加工纸箱的形状，以下对各个主要部件做简单的介绍。
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（1）进料装置：由于纸板是流水线加工的，当工作台上放有足够多的加工纸板时，才能进入平稳连续，不重叠的工作状态，提高了生产率。
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（2）辊矫直机：为了让纸板经过时垂直于传送带，并使其紧贴轨道以便纸板较为准确地成型。
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（3）测速检测： 用抗干扰能力强的接近开关作为传感器，并将其所产生的脉冲信号给PLC的高速计数器。
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（4）传送装置：由电动机带动，它控制主生产线的速度，并由变频器进行控制。
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（5）纸板矫正：主要由位置信号传感器和伺服系统组成，它主要是矫正成型的纸箱在轨道上的位置偏移，并为后序的纸箱打包做好准备。
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（6）记数传感器：检测轨道上的纸箱数，以便定量打捆。
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（7）纸箱叠放台：把传送的纸箱给叠放，定数量给推出。
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（8）打捆：将定数量的纸箱捆扎好。
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3 控制系统设计
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纸板加工成型过程，有一套严格的工艺流程，为了满足系统的控制要求，采用PLC、变频器、伺服机、人机界面及高性能的传感器相结合，有效地解决了实际问题。同时也使系统的构成简单，功能强大，可靠性、可操作性和可视性都提高了。
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3.1 系统的硬件构成
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该系统PLC采用OMRON公司的CPM1A-30CDT-A，30点I/O口，18点输入，12点输出，且还留有扩展的余地。该机型属于欧姆龙公司C系列的小型机，结构紧凑，功能性强，有很好的性能价格比。变频器（VFD-B-5.5KW）和伺服装置（AC servo HO系列）以及触摸屏（PWS717-STN）都采用了功能性比较强的台达系列产品。各硬件构成可见图2的硬件构成框图。
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